1、目 錄.前言1一 概 述21 發展現狀22 無碴軌道的主要技術要求43 無碴軌道的兩種結構形式5二 板式軌道71 板式軌道現場施工工藝流程72 基礎驗收93 測設基標114 混凝土支承層施工125 底座與凸形擋臺施工156 軌道板鋪設227 CA砂漿灌注338 凸形擋臺填充樹脂施工459充填式墊板施工48三 雙塊式軌道511 雙塊式無碴軌道施工工藝流程512 基礎處理523 施工測量(測設基標)564 底座施工615 軌枕鋪設與調整726 軌道凋整827 滿足諧振式無絕緣軌道電路傳輸長度要求的措施和工藝85四 軌道板和雙塊式軌枕預制891 軌道板的預制892 雙塊式軌枕的預制107前 言鐵路客
2、運專線無碴軌道工程施工依據現行的客運專線250km/h和350km/h鋼軌檢驗及驗收標準(鐵建設函2005402號)、京滬高速鐵路設計暫行規定(鐵建設200313號)、普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法(JGJ52-92)、混凝土外加劑應用技術規范(GBJII9-88)、鋼軌焊接接頭技術條件(TB/T163291)、鐵路軌道工程施工質量驗收標準(TB104132003)、客運專線道岔暫行技術條件(科技基2005101號)和未經批準的客運專線鐵路軌道工程施工質量驗收暫行標準(報批稿)、高速鐵路板式軌道混凝土軌道板技術條件(報批稿)等編寫而成。在工程施工中,涉及報批稿部分的數據,應以批準發行的規范為
3、準。本書由第五工程公司耿獻恩、第二工程公司戈紅軍編寫,集團公司劉若群、文璐審核。由于水平所限,不足之處,望及時予以批評指正。一 概 述1 發展現狀無碴軌道是以混凝土或瀝青混合料等取代散粒道碴道床而組成的軌道結構形式。無碴軌道由于結構高度低、維修保養工作量少、列車高速行駛時不存在道岔飛濺的現象、穩定性好、適用性強、耐久性強和少維修、軌道橫向阻力大等特點,在各國高速鐵路中得到了較為廣泛的應用,特別是隧道內及橋梁上取得良好效果。近年來,我國科研、設計、施工、管理等部門的線路、軌道、橋梁、隧道等專業的技術人員組成無碴軌道結構研究群體,對無碴軌道的結構設技參數、動力學仿真計算分析、室內實尺模型試驗、無碴
4、軌道部件技術條件以及設計、施工技術條件、施工細則和驗收標準的編制、現場鋪設、動力測試和長期觀測等方面開展了一系列的綜合試驗研究。盡管與國外高速鐵路無碴軌道的研究相比,我國無碴軌道的研究起步較晚,但在無碴軌道的理論和實踐方面均取得了一些成績,從而為我國高速鐵路、客運專線以及其他需要鋪設無碴軌道的地段進行推廣打下了堅實的基礎,特別是秦沈客運專線的建成更表明了我國在無碴軌道技術方面的成熟與實力。國際鐵路聯盟經過多年的調查,認為無碴軌道是未來高速鐵路軌道結構的發展方向,且以少維修為目的,向著高速化、減振降噪、降低成本少維修、提高施工效率等提高其綜合性能的方向發展。其主要特點是:采用整體化道床,從根本上
5、克服了道碴道床易變形、粉化、臟污、須頻繁修復的弱點,軌道穩定性好,線路養護維修工作量顯著減少。鋼軌扣件與整體化道床聯結,施工后的軌道狀態及幾何形位能持久保持,提高列車運行的安全性。鋼軌結點的支承剛度可根據運營條件設定,軌道剛度的均勻性好,適應高速運行舒適性和對軌道高平順性的要求。軌道結構高度低、自重輕,可減輕橋梁二期恒載,降低隧道凈空。無碴軌道必須建于堅實、穩定、不變形或有限變形的基礎上。目前,世界各國采用的無碴軌道主要有板式和雙塊式兩種結構形式。2 無碴軌道的主要技術要求客運專線與傳統鐵路的最突出之處是要求軌道具有高平順性,為達到這一要求,需要軌下基礎有較高的穩定性和和較小的永久變形。2.1
6、橋上無碴軌道的主要技術要求橋上無碴軌道與隧道、路基不同,橋梁結構在活載作用下的彈性變形以及恒載作用下的長期變形都會影響到橋上軌道結構的受力、平順性、行車安全及舒適性。而且在無碴軌道鋪設后,扣件的調整量有限,因此,對于預應力產生的徐變上拱的控制是設計和施工的關鍵。2.2土質路基無碴軌道的主要技術要求沉降控制是土質路基無碴軌道的關鍵,地基沉降與地質情況關系密切,因此必須重視地基的處理和排水設施的設置。為強化路基基礎,必須在鋼筋混凝土底座下面鋪設一層水凝性穩定承載層。2.3隧道無碴軌道的主要技術要求隧道襯砌應采用曲墻、仰拱結構。仰拱必須設置在穩定的基礎上,并保證與下部圍巖密貼。當圍巖基底承載力低于0
7、.3MPa或預計會發生沉降時,應采取加固措施。回填層混凝土強度等級不低于C20。應設置雙側水溝。2.4軌道電路的主要技術要求無碴軌道的道床漏泄電阻不得低于2.0;鋼軌阻抗的電感偏差不大于-5%,交流有效電阻偏差不大于+15%。3 無碴軌道的兩種結構形式3.1板式軌道結構形式板式軌道結構形式見圖1-1、1-2。圖1-1 路基板式軌道橫斷面圖(單位:mm)圖1-2 橋、隧道內板式軌道橫斷面圖(單位:mm)3.2雙塊式軌道結構形式雙塊式軌道結構形式見圖1-3、1-4、1-5。圖1-3路基上雙塊式無碴軌道橫斷面圖1-4橋梁上雙塊式無碴軌道橫斷面圖1-5 隧道內雙塊式無碴軌道二 板式軌道1 板式軌道現場
8、施工工藝流程60kg鋼軌 凸形擋臺底座混凝土扣件 軌枕板 CA砂漿 60kg鋼軌 凸形擋臺底座混凝土扣件 軌枕板 CA砂漿 1.1板式軌道現場模型圖板式軌道現場模型見圖2-1、2-2。圖2-1 框架型板式軌道CA砂漿軌道板凸形擋臺60kg鋼軌底座混凝土圖2-2 A型板式軌道1.2板式軌道施工工藝板式軌道施工工藝流程見圖2-3。合格CA砂 漿 支 模 及 澆 注橋、隧道路基基 礎 表 面 處 理測 設 基 標下部基礎竣工驗收混 凝 土 支 承 層綁扎底座及凸形擋臺鋼筋網底座及凸形擋臺混凝土澆注凸形擋臺上測設基準器復 測 底 座 頂 面 標 高軌道板鋪設及調整就位軌 道 板 預 制防水層、水溝、電
9、纜槽凸形擋臺周圍填充樹脂長鋼軌鋪設、焊接、應力放散及鎖定軌道調整、充填式墊板調整高度圖2-3 板式軌道現場施工工藝流程圖2 基礎驗收2.1基礎驗收經過沉降監測,在確認工后沉降結果滿足無碴軌道施工要求后,組織相關專業人員對基礎進行自檢,并將沉降觀測資料、自檢資料上報監理,在施工質量得到監理工程師認可后,方可進行下道工序的施工。2.2驗收標準主要檢查內容及驗收標準如表2-1所示。表2-1 基礎檢查驗收主要標準一覽表序號檢查驗收項目主要要求引用依據一橋梁1.時速350km鐵路預應力混凝土預制梁技術條件2.客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準等1梁體及封端混凝土外觀平整密實、整潔、不露筋、無空洞、
10、無石子堆壘,橋面流水暢通。2梁體表面裂紋橋面保護層、擋碴墻、端隔墻、遮板、力筋封端和轉折器處凹穴封堵等,不允許有空洞大于0.2mm的表面裂紋,其他部位梁體表面不允許有裂紋3橋梁全長20mm4橋面及擋碴墻內側寬度10mm5梁面平整度偏差5mm/m6橋面不平整度10mm/m7橋面高程0,-30mm(底座范圍內)8梁體徐變上拱的觀測與預測9墩臺沉降的觀測與預測均勻沉降20mm,相鄰墩差異沉降5mm,連續梁按設計要求二路堤基床表層外形尺寸1中線高程10mm2路肩高程10mm3中線至路肩邊緣0,20mm4寬度不小于設計值5橫坡0.5%6平整度10mm7厚度-20mm三路基基床表層填筑壓實質量采用K30、
11、n、Evd三項指標控制級配碎石或砂礫石中粗砂1 地基系數K30(MPa/m)1901302動態變形模量Evd(MPa)55453孔隙率n(%)18四路基附屬及相關工程1檢查井中心位置,縱向橫向50mm/-20mm,+50mm2接觸網支柱距線路中心位置0,+20mm3聲屏障距線路中心位置50mm4電纜槽距線路中心位置0,+20mm五路基工后沉降的監測與預測(滿足要求后方能鋪設無碴軌道)1工后沉降30mm2不均勻沉降20mm/20m3 測設基標3.1貫通測量3.1.1分別采用TPS700全站儀和DSZ3-1精密水準儀對施工范圍設計導線點、水準點進行貫通閉合測量,其閉合差應滿足高速鐵路貫通測量閉合差
12、的限差要求,若不滿足規范要求則進行調整并上報調整結果。3.1.2高速鐵路貫通測量閉合差限差:水平角閉合差:f15(),n為測角個數;距離相對閉合差:L/L1/15000,L為測量距離;曲線橫向閉合差:5cm;高程閉合差:f20(mm),R為測段長度(Km)。3.2水準點測設在兩端橋頭、路基始末端和隧道進出口引設水準基點,其中一個水準基點的高程用五等水準方法從定測水準引測。兩水準點間的高差用精密水準方法測量,并應滿足上述閉合差要求。3.3基標測設3.3.1直線區段每100米、曲線區段每50米設一個控制基標。控制基標用來控制線路中線及高程。3.3.2橋上設于梁體,隧道設于水溝邊墻上,路基可設于路肩
13、(埋設30cm長鋼筋樁,混凝土護樁,樁頭刻劃十字線標志),基標點應不受施工干擾。3.3.3線路變坡點、豎曲線起止點應增設控制基標,同時根據施工需要、設計要求設置加密基標。4 混凝土支承層施工對路基來說,存在著混凝土支承層施工的問題,而對橋及隧道來說,則不存在,直接在梁體和仰拱回填層上施工底座。大面積混凝土支承層應采用滑模攤鋪機施工。4.1施工流程圖混凝土支承層施工流程見圖2-4。測量放線基礎驗收養 生混凝土施工滑模攤鋪機就位原材料驗收拌合站調試合格圖2-4 混凝土支承層施工流程圖4.2施工工藝4.2.1原材料檢驗(1)水泥。水泥按設計及規范要求選用,進場的水泥應檢查其出廠合格證,并根據抽檢頻率
14、分別對其檢驗項目進行檢驗,且滿足技術要求應符合硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥的規定。(2)粗骨料。采用碎石或卵石,其顆粒最大粒徑為40mm,顆粒級配及其它技術標準應符合普通混凝土用碎石或卵石的質量標準及檢驗方法(JGJ53-92)的規定。(3)細骨料。采用天然砂或機制砂,其技術標準應符合普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法(JGJ52-92)的規定。(4)外加劑。混凝土可按需要摻用減水劑等外加劑,其技術標準應符合混凝土外加劑應用技術規范(GBJII9-88)的規定。所用外加劑應是通過鑒定的,未經驗收鑒定的產品不得使用,混凝土中外加劑的摻入量由現場實驗室試驗確定。4.2.2施工配合比試驗根據設計混凝土標
15、號,在實驗室進行配合比試驗,測定其坍落度、含氣量,取得便于施工、滿足設計條件的施工配合比。4.2.3混凝土施工(1)測量放線。測量放線采用全站儀進行,根據控制基標以及支承層設計尺寸,直線每20米、曲線每10米測設鋼筋邊樁,用以掛線控制施工邊位,并各往外30cm打樁,對樁頂進行水準測量,以便打鋼釬、掛鋼絲繩控制支承層頂面高程。(2)伸縮縫。支承層每20米設置一道伸縮縫,采用瀝青木板填塞,木板高度應與支承層設計高程相同。(3)根據支承層寬度尺寸,精確調整滑模攤鋪機,并按照已布設樁位,進行攤鋪機就位及攤鋪。施工過程中配合人工表面整平并在底座范圍內進行拉毛處理。(4)混凝土拌合。采用電腦操作、自動計量
16、混凝土拌合站,根據施工配合比精確調試,施工過程中隨時抽樣檢查。(5)混凝土運輸。采用混凝土攪拌車運輸干性混凝土,運輸過程中應不停低速攪拌,防止離析現象的發生。攪拌車由施工便道上路基后將混凝土卸入攤鋪機。(6)混凝土養護。混凝土終凝后開始灑水養生,天氣炎熱時應在施工完畢后覆蓋氈布,平均氣溫低于5時采取保溫養護措施。混凝土養護時間詳見表2-2。表2-2 混凝土養護時間(d)水泥品種相對濕度90%硅酸鹽、普通硅酸鹽水泥147不再另灑水養護礦渣、火山灰質、粉煤灰、復合硅酸鹽水泥21144.3施工配套設備和儀器(數量按需要配置)施工配套設備和儀器見表2-3。表2-3 混凝土支承層施工設備和儀器序號設備或
17、儀器名稱規格型號數量備注1混凝土拌合站HZS200 200m3/h根據工程量選定2裝載機ZL-50 2.7m33臺每套拌合站3混凝土攪拌車SY5290 8m36臺每套拌合站4滑模攤鋪機SP850 6m/min1臺5全站儀TPS7001臺6水準儀DZS3-11臺4.4質量檢驗混凝土支承層質量檢驗項目及標準如表2-4所示。表2-4 混凝土支承層質量檢驗表項 目允許偏差(mm)頂面與設計高程差3寬 度+5,0與設計中線差3抗壓強度不小于設計5 底座與凸形擋臺施工5.1底座與凸形擋臺施工流程圖底座與凸形擋臺施工流程見圖2-5。底座基礎結構驗收測量放線底座模板安裝底座和凸形擋臺鋼筋綁扎模板采購與制作模板
18、設計模板整理、涂脫模劑底座混凝土澆筑鋼筋進場檢驗鋼筋制作、搬運混凝土原材料檢驗混凝土配合比設計混凝土拌合、運輸合格養 生凸形擋臺混凝土澆筑凸形擋臺模板安裝底座拆模基準器測設凸形擋臺法線護點測設圖2-5 底座與凸形擋臺施工流程圖5.2測量放線測量放線采用全站儀進行。根據控制基標及底座尺寸,直線每20米、曲線每10米測設底座邊樁位,以油漆點標記,鋼卷尺復核底座斷面寬度,同時測設油漆點處高程5.3鋼筋綁扎根據底座及凸形擋臺的鋼筋設計要求相應綁扎檢查合格的鋼筋,特別注意凸形擋臺鋼筋位置應嚴格定位,同時保證底座及凸形擋臺鋼筋保護層厚度。鋼筋的性能和質量按鐵路混凝土及砌體工程施工質量驗收標準進行檢驗。底座
19、與凸形擋臺鋼筋允許偏差見表2-5。表2-5 底座與凸形擋臺鋼筋允許偏差項目允許偏差(mm)鋼筋間距20保護層與設計尺寸偏差55.4底座立模5.4.1計算油漆點高程與對應底座頂面設計高程之差,并根據高差支立模板,確保模板頂面與底座頂面設計高程相同。5.4.2模板可采用鋼模板或木模板。鋼模板制作和安裝應符合鐵路組合鋼模板技術規則(TBJ212)有關規定;木模板制作和安裝應符合現行鐵路混凝土與砌體工程施工質量驗收標準有關規定。5.4.3曲線地段應滿足軌道外側超高要求,橋上注意在底座側面預留鑲嵌防水層的凹槽。5.4.4模板按要求安裝固定完畢后,按表2-6進行檢查。底座模板加固如圖2-6所示。表2-6
20、底座模板安裝允許偏差序號項目允許偏差(mm)備注1模板高度32寬度+5,0模板內側面間的偏差3底座前后位置24與設計中線差2圖2-6 底座模板加固示意圖5.5底座伸縮縫的設置5.5.1底座砼原則上每10m設橫向伸縮縫,與軌道板縫相對應,凸形擋臺處伸縮縫繞邊而設。伸縮縫寬2cm,充填瀝青板。5.5.2瀝青板的尺寸根據高程及縱坡確定,板頂與底座頂面平齊。瀝青板底下縫隙處填塞海綿。底座伸縮縫設置如圖2-7所示。圖2-7 底座伸縮縫設置示意圖5.6混凝土原材料檢驗底座混凝土原材料檢驗標準同混凝土支承層原材料檢驗標準,凸形擋臺僅粗骨料粒徑不大于20mm,其余材料標準相同。5.7施工配合比試驗根據設計混凝
21、土標號,由實驗室進行混凝土試驗,測定其坍落度、含氣量,分別取得底座和凸形擋臺便于施工、滿足設計條件的施工配合比。5.8底座混凝土灌注5.8.1底座的模板、鋼筋及伸縮縫瀝青板檢查合格后及時澆注底座混凝土。5.8.2混凝土根據具體環境條件采取混凝土泵車直接泵送入模或混凝土輸送泵泵送入模。5.8.3混凝土澆注采用振搗棒振搗,振搗密實后表面整平,兩邊200mm范圍內壓光,中間拉毛處理。5.8.4底座混凝土施工結束及時進行養護。5.9凸形擋臺施工5.9.1底座混凝土達到終凝時間即開始凸形擋臺中心法線護設及模板支立。5.9.2凸形擋臺模板采用兩半圓形鋼模拼裝而成,按要求精確調整到位后加固。凸形擋臺模板固定
22、如圖2-8所示。圖2-8 凸形擋臺模板固定示意圖5.9.3凸形擋臺模板安裝允許偏差見表2-7。表2-7 凸形擋臺模板安裝允許偏差項 目允許偏差(mm)模板直徑2中心偏離線路中線1中心間距2側模放線高度25.9.4凸形擋臺混凝土澆注。(1)混凝土澆注前,將與底座混凝土結合處浮漿鑿毛處理,并清理干凈。(2)混凝土澆注采取混凝土泵車泵送入模。(3)混凝土澆注采用插入式振搗器振搗,振搗密實后表面整平,嚴格控制高程,凸形擋臺中心填塞小方木預留出基準器位置,并根據其中心法線護點安設基準器底座并固定。5.10基準器測設5.10.1基準器是軌道板鋪設的重要量測依據,設在凸形擋臺頂部。基準器位于線路中心線上,縱
23、向間距與凸形擋臺間距基本一致,標準間距為5m。基準器測設精度見表2-8。表2-8 基準器測量精度表序號項 目允許偏差(mm)1相鄰基準器間距/偏離中心線/高程5mm/2mm/2mm2相鄰基準器實測高差與設計高差較差1mm5.10.2為便于精確定位,基準器設為微調式:即采用螺栓固定在凸形擋臺凹槽內,根據測設數據,由縱、橫及豎向三方向調整銅質芯棒,達到中心點位位于線路中心、點位與軌面高差值一致的要求。精確定位后用高標號砂漿覆蓋。基準器結構形式如圖所示。圖2-9 基準器示意圖圖2-10 基準器布置圖5.11底座和凸形擋臺施工設備底座和凸形擋臺施工設備見表2-9。表2-9 底座和凸形擋臺施工設備表序號
24、設備或儀器名稱規格型號數量備注1混凝土拌合站HZS200 200m3/h1套2裝載機ZL-50 2.7m33臺3混凝土攪拌車SY5290 8m34臺4混凝土泵車SY5270THB 120 m3/h1臺5.12底座和凸形擋臺質量檢驗底座和凸形擋臺驗收標準見表2-10、2-11。表2-10 底座混凝土質量檢驗標準項目允許偏差(mm)頂面與設計高程差3寬 度0,+5底座前后位置3與設計中線差3抗壓強度不小于設計表2-11 凸形擋臺質量檢驗標準項目允許偏差(mm)圓形擋臺直徑3半圓形擋臺半徑2擋臺中心偏離線路中線2擋臺中心間距3頂面高程與設計值差2抗壓強度不小于設計6 軌道板鋪設6.1軌道板鋪設工藝流
25、程6.1.1當底座與凸形擋臺混凝土達到設計的80%及以上時,方可鋪設軌道板。6.1.2軌道板鋪設工藝流程軌道板鋪設工藝流程見圖2-11。圖2-11 軌道板鋪設工藝流程圖6.2軌道板鋪設工藝6.2.1清掃軌道板鋪設表面。在安裝軌道板之前,應對鋪設軌道板的底座表面用掃帚及其它用具進行認真清掃,并且對可能滯水的地方做好排水工作。6.2.2底座彈設軌道板安裝輪廓線(1)根據軌道板尺寸及凸形擋臺基準器在底座上精確彈出軌道板安設輪廓線。(2)在底座表面放置支撐木以便暫置軌道板。每塊軌道板用四根支撐木支撐,支撐木規格50mm50mm300mm,設置在軌道板起吊螺栓孔附近,并根據軌道板尺寸將支撐木放好。(3)
26、減振型軌道板由于設有板下膠墊,為防止其發生變形,需采用筏形支承方法。6.2.3軌道板鋪設(1)軌道板鋪設是指將存儲場地的軌道板運輸到現場,由起重設備吊裝就位的過程。(2)軌道板運輸。軌道板運輸一般分兩步:存儲場地運輸到工地的汽車運輸和工地現場的軌道運輸。軌道板汽車運輸時,應平放在載重汽車上,疊放兩層,兩層間用方木隔開,并用鋼絲繩把軌道板全部固定在卡車上,運至指定的吊裝點。運輸過程中需設專人看護,嚴禁出現軌道板倒塌或三點支撐現象,避免過大沖擊力。軌道板汽車運輸示意圖見圖2-12。圖2-12 軌道板汽車運輸示意圖軌道運輸時,采取四層平放。裝車前應先畫出底板縱橫中心線,以橫中心線為界對稱裝載,每排軌
27、道板縱中心線要重合,其縱中心線投影與底板縱中心線重合,偏差控制在20mm以內,并采用適當的加固材料進行加固,限制運輸過程中軌道板縱向和橫向位移。(3)軌道板鋪設施工方法軌道板鋪設施工方法,根據臨時軌道設置以及CA砂漿的搬運和灌注方式的不同,有以下幾種不同類型的施工方法:線間臨時軌道法、單線臨時軌道法、雙線臨時軌道法、線間和單線臨時軌道法、便道施工法、汽車運輸法。線間臨時軌道法。線間臨時軌道法示意圖見圖2-13。圖2-13 線間臨時軌道法示意圖a線間臨時軌道法是指在上下行線間鋪設臨時軌道(隧道中是利用棄碴線),用以走行軌道板搬運機、攪拌注入車,再將軌道板用雙線龍門吊或吊機暫置于已墊好的方木上,保
28、證軌道板大致按輪廓線暫置在規定的位置上。b施工配套專業設備:軌道牽引車1輛、運板車若干輛、自行式吊機平板1輛配車載龍門吊1臺或雙線龍門吊1臺、砂漿灌注設備1套。c日施工進度能力:鋪設臨時軌道2km,鋪裝軌道板200m,砂漿灌注200m。鋪板和砂漿灌注作業分頭進行時,更能提高施工效率,適用于10km以上的板式軌道鋪設施工。單線臨時軌道法a單線臨時軌道法是指在一側底座鋪設臨時軌道,用以走行軌道板搬運機、攪拌注入車,進行另一側的軌道板鋪設、砂漿灌注、長鋼軌鋪設后,再利用成型的長鋼軌作為走行軌進行該側的施工。b施工配套專業設備:軌道牽引車1輛、運板車若干輛、自行式吊機平板1輛配車載龍門吊1臺或雙線龍門
29、吊1臺、砂漿灌注車1套。c日施工進度能力:鋪設臨時軌道2km,鋪裝軌道板150m,砂漿灌注150m。總體施工速度較慢,只適用于數千米的板式軌道施工。單線臨時軌道法如圖2-14所示。圖2-14 單線臨時軌道法示意圖雙線臨時軌道法a雙線臨時軌道法是指雙線均鋪設運輸軌道,一側用來走行軌道板運輸車并加設鋪板軌道進行鋪板、調整作業,另一側用來走行砂漿攪拌車進行砂漿灌注作業。首先進行一側的軌道板鋪設、砂漿灌注、收軌器收軌,然后再利用該側作為砂漿攪拌車的走行軌進行另一側的砂漿灌注。b施工配套專業設備:軌道牽引車1輛、運板車若干輛、專用鋪板機1套、CA砂漿灌注設備1套。c日施工進度能力:鋪設臨時軌道2km,鋪
30、裝軌道板250m,砂漿灌注250m。適用于數十千米以上的板式軌道鋪設施工。雙線臨時軌道法如圖2-15所示。圖2-15 雙線臨時軌道法示意圖線間和單線臨時軌道法a該方法是在線間臨時軌道和單線臨時軌道兩種方法的基礎上為提高進度而采取的一種綜合方法。共鋪設兩條臨時軌道,一條用于走行軌道板搬運機,一條用于走行砂漿灌注車。先行鋪設一側軌道成型,然后進行另一側施工。b施工配套專業設備:軌道牽引車1輛、運板車若干輛、自行式吊機平板1輛配車載龍門吊1臺專用鋪板機1套、CA砂漿灌注設備1套。c日施工進度能力:鋪設臨時軌道2km,鋪裝軌道板250m,砂漿灌注250m。適用于數十千米以上的板式軌道鋪設施工。便道施工
31、法便道施工法是指利用施工便道走行載重汽車及砂漿攪拌車,通過便道運輸軌道板,然后用吊機將軌道板吊至軌道安裝就位,再通過壓注設備灌注CA砂漿。路基汽車運輸法a對于雙線路基,可采用軌道板汽車運輸法,每5公里分段鋪設軌道板。b分段設置爬坡道,汽車從一端爬坡道運輸軌道板上路基,由汽車吊卸置于線間空隔處,然后從另一端下路基,通過施工便道返回。c分段軌道板備完后,由跨雙線龍門吊將軌道板暫置,精確調整到位后,砂漿攪拌車由便道通過壓注設備灌注CA砂漿。便道法施工如圖2-16所示。圖2-16 便道法施工示意圖6.2.4軌道板調整(1)對位架法軌道板大致就位后,由對位架將軌道板吊起,抽出支撐墊木。然后將支撐螺栓擰入
32、預設螺栓孔內,最后將四個小方鐵片放置到底座上,其位置與四個支撐螺栓的位置對應。用鋼尺精確測量兩相鄰凸形擋臺的縱向距離,通過縱向旋轉絲桿將軌道板調整至兩凸形擋臺中央位置,保證軌道板與凸形擋臺之間的間隔相同。利用橫向旋轉絲桿進行橫向調整,使軌道板的中心線和凸形擋臺的縱向墨線重合,落下軌道板,使軌道板的四個支撐螺栓撐在底座上的四個小鐵片上。曲線地段要調整好每塊軌道板的偏角,同時用弦測法校核。利用水準儀測量軌道板的高程,測量位置在軌道板四個角上。高程調整時,通過支撐螺栓的順時針和逆時針旋轉使軌道板的高程達到設計要求。曲線地段軌道板高低的調整要滿足線路設計超高的要求。調整完畢后,應檢查軌道板有無三點支撐
33、情況。上步驟反復調整,直至符合設計及規范要求。曲線地段軌道板鋪設在圓曲線采用折角的方法,在緩和曲線上采用超高遞減的方法,根據具體情況計算定位。CA砂漿灌注前復測軌道板狀態,不合格的擰松支撐螺栓,按上述方法重新調整,直至符合要求。(2)千斤頂法首先在軌道板側面的預埋件插入孔安裝軌道板調整托架,擰緊螺栓,托架和軌道板接觸部分粘貼橡膠墊板,托架之下安置調整用千斤頂,盡量采用小型或輕型結構,上下沖程為60mm,若不夠時,在千斤頂底座下加墊臺座。軌道板高度調整是靠操作千斤頂的動作,而前后、左右的調整是靠旋轉安裝在千斤頂底部的沖程軸承,亦即靠固定在軌道板上的托架面的滑動來定位。調整完畢用軌道板保持螺栓支承
34、。施工步驟a將托架用六角螺栓牢固地安裝在軌道板上。b托架下面的中心墊上墊板。c把油壓千斤頂牢固地插入已安裝在軌道板上的托架插口。d連接油壓千斤頂的高壓橡膠軟管的連接器和油壓泵連接器。e關閉油壓泵的卸載閥,打開調整閥們,操作泵的手柄,油壓千斤頂動作,下壓托架活塞,抬起軌道板。f當需要軌道板下降或從托架上卸下千斤頂時,打開分配調整閥門,再打開卸載閥。g軌道板調整到位后關閉調整閥門,上保持螺栓,卸下千斤頂。(3)軌道板鋪設驗收標準。軌道板位置允許偏差詳見表2-12。表2-12 軌道板位置允許偏差項 目允許偏差(mm)軌道板與線路中線差2軌道板頂面高程1軌道板前后位置差37 CA砂漿灌注7.1CA砂漿
35、施工工藝流程砂漿施工工藝流程見圖2-17。圖2-17 CA砂漿施工工藝流程圖7.2原材料7.2.1乳化瀝青。(1)乳化瀝青的質量標準。乳化瀝青質量標準乳化瀝青質量標準詳見表2-13。表2-13 乳化瀝青質量標準項目單位指標要求試驗方法外觀淺褐色液體均勻無機械雜質JC/T797顆粒電荷JTJ052T0653恩氏黏度(25)(%)515JTJ052T0622篩余物(1.18mm)%0.1JTJ052T0652儲存穩定性(1d, 25)%1.0JTJ052T0655低溫儲存穩定性(-5)無粗顆粒或塊狀物JTJ052T0656水泥混合性%1.0JTJ052T0657蒸發殘留物殘留物含量%5863JTJ
36、052T0651針入度(25,100g)0.1mm60120JTJ052T0604延度(15)cm100JTJ052T0605溶解度(三氯乙烯)%97JTJ052T0607(2)乳化瀝青的檢驗。主要包括三個方面:流動時間試驗、離析試驗、抗壓強度試驗。流動時間試驗。用小型攪拌機拌和約10LCA砂漿,水泥投入1min后,用截頭圓錐漏斗把流動時間定為1620s的標準配合比的砂漿,以轉數150r/min攪拌60min,并每隔10min測定一次流動時間和砂漿溫度,按下表規定判定乳化瀝青的合格與否。乳化瀝青流動時間判別詳見表2-14。表2-14 乳化瀝青流動時間判別表流動時間超過30s的拌和時間判別春秋冬
37、季(CAM溫度28)40min40min30min合格單位容重試驗。在流動時間試驗中,當攪拌時間30min時,采集攪拌機中上部的砂漿,測定起單位容重,規定其數值在13kg/L 以上時為合格。離析試驗。把在流動時間中已拌和60min的砂漿,采樣并裝入聚乙烯袋內,高約12cm,經24小時后,目視確認無泛漿和離析現象視為合格。抗壓強度試驗。將流動時間試驗中已攪拌30min的砂漿,采集攪拌機中上部的砂漿,裝入聚乙烯袋中至高度12cm,作成9個高50mm、直徑50mm的圓柱體試塊,材齡1天、3天、28天的試塊各3個,分別測定其抗壓強度,養生溫度以20為標準,滿足表2-15要求為合格。表2-15 乳化瀝青
38、抗壓強度判別表材齡抗壓強度1天1kgf/cm23天3kgf/cm228天18gf/cm2(3)乳化瀝青的存放乳化瀝青的儲存罐應經常處于清潔干凈狀態,特別注意儲存罐底部沒有舊的乳劑粘結物積存。儲存罐內應配置螺旋槳葉片,必要時進行攪拌。配置螺旋槳半徑200mm,旋轉速度60r/min,螺旋槳角度30。乳化瀝青存放超過一個月而需要使用,應重新進行流動時間試驗、離析試驗、抗壓強度試驗。抗壓強度試驗測定材齡3天的強度,并不得低于3kgf/cm2。7.2.2水泥(1)水泥的檢驗。CA砂漿用水泥應選用同一廠家42.5級散裝早強硅酸鹽水泥,其質量標準及檢驗項目如表2-16。表2-16 水泥質量標準表項 目標
39、準備注比重(g/cm3)2.900.10細度88篩余量(%)4500(2)水泥的存放。采用水泥庫袋裝儲存,防止水泥受潮;同時應根據施工安排及進度合理進購水泥,保證水泥儲存時間不超過一個月,并采取先進先用的原則。7.2.3細骨料(1)細骨料的檢驗。細骨料應采用河砂、山砂、或機制砂,最大粒徑小于25mm的巖石顆粒,不得包含軟質巖、風化巖石的顆粒,顆粒級配及技術要求應符合表2-17規定。細骨料技術要求詳見表2-18。表2-17 細骨料顆粒級配要求篩孔尺寸(mm)過篩物的質量百分比(%)篩余物的質量百分比(%)2.3610001.18901000100.60608515400.30205050800.
40、155307095表2-18 細骨料技術要求序號項目單位指標要求試驗方法河砂、山砂機制砂1細度模數1.42.2(泵送1.41.8)GB146842表觀密度g/cm32.553吸水率%3.04泥塊含量%1.005含泥量%2.006石粉含量%_1.07有機物(比色法)合格8氯化物含量%0.019表面含水率%(2)細骨料的存儲。砂料堆放場地,應很好的與水隔離開來,并用罩布加以覆蓋,以免雨水淋濕;砂的表面含水率超過10%后,將導致無法控制砂漿含水量,因而不能施工。7.2.4混合料混合料加入用以補償CA砂漿凝結固化時的收縮,同時使CA砂漿的組織細密。可采用以硫鋁酸鈣為主體的分散劑和具有膨脹性的水泥混合料
41、,或采用石灰系膨脹系混合料。7.2.5鋁粉應采用鱗片狀鋁粉,使CA砂漿初期產生膨脹,達到與軌道板密貼的效果。鋁粉質量指標要求詳見表2-19。表2-19 鋁粉質量指標要求序號項目單位指標要求試驗方法1外觀銀白色粉狀物HG/T24562105揮發物%353有機溶劑可溶物%4.04水面覆蓋力m2/g1.355含水量%0.156漂浮率%657鐵含量%0.88鉛含量%0.037.2.6聚合物P乳液聚合物P乳液采用石油樹脂系乳液,主要性能指標如表2-20所示。表2-20 聚合物P乳液質量指標要求項目單位指標要求試驗方法PH值79GB/T8325密度g/cm31.00.1GB/T11175不揮發物%453J
42、ISK6387-2水泥混合性%1JISK2208機械混合性%1.30抗壓強度1dMPa0.17dMPa0.728 dMPa1.8彈性模量MPa100300材料分離度%1.5 mm的三角坑軌道方向直線段2mm/10m弦,曲線段正矢差2mm/20m弦高低2mm/10m弦過渡段基本軌與輔助軌間距10mm軌底坡1/301/50線間距0+10mm7 滿足諧振式無絕緣軌道電路傳輸長度要求的措施和工藝7.1影響因素影響軌道電路傳輸質量的因素包括道床漏泄電阻r、鋼軌有效電阻R、軌間電容C、鋼軌電感L四種參數。通過鋼軌阻抗Z=R+jL,道床漏泄阻抗Zd=1/(1/r+jC)公式可知,由于集膚效應,鋼軌有效電阻R
43、隨信號頻率f的增大而不斷增大,鋼軌電感L則隨信號頻率f的增大而逐漸減小。對于諧振式軌道電路而言,一方面由于無碴軌道的鋼軌交流電阻增大,增加了信號傳輸在主鋼軌的衰耗,另一方面由于電感值變小引起軌道電路調諧區槽路發生變化,使得電氣絕緣節的品質因數降低,導致軌道電路發送端分流損加大,兩方面原因,導致了諧振式無絕緣軌道電路傳輸距離在無碴軌道上受到了影響。7.2提高與改進工藝加強與改善鋼軌阻抗Z和道床漏泄阻抗Zd值是解決無碴軌道對信號系統中的軌道電路傳輸長度的影響關鍵。7.2.1采取的技術(1)通過采取縱向鋼筋隔斷技術,并采取相應的絕緣處理措施及排水,減少水膜形成,有效改善鋼軌阻抗的參數特性,提高道床阻
44、抗值,滿足中國諧振式無絕緣軌道電路設備在無碴軌道中傳輸長度的技術要求。(2)減弱雙塊式道床鋼筋網絡對鋼軌參數的影響,杜絕或減少渦流的產生。(3)采取縱向鋼筋隔斷技術。縱向鋼筋每隔一定距離做一次隔斷。(4)增加鋼軌與雙塊式道床鋼筋骨架之間的距離。(5)采取鋼筋絕緣處理措施,鋼筋進行涂層處理。(6)鋼筋交叉點采用絕緣套管防護。7.2.2 優化設計(1)優化鋼軌與軌枕結合部設計,提高絕緣性能,減少泄漏,增大道床電阻值。(2)鋼軌下方做承軌凸臺,高出板面一定間距,同時增加軌底至鐵墊板之間的橡塑墊厚度,減少水膜形成。(3)彈條與鋼軌間增設尼龍絕緣塊。(4)錨固螺栓采用直旋式的絕緣護套錨固螺栓,消除預埋絕
45、緣套管部位的積水。(5)采取上述措施經過測試之后,軌道電路傳輸距離仍未達到中國諧振式無絕緣軌道電路可望的傳輸長度要求時,可進一步采取優化電路、改進器材參數、延長諧振區等辦法,提高傳輸距離。7.3雙塊式道床軌道電路測試方法及設備配備7.3.1測試方法:(1)采取開、短路相位表法。其主要方法是:測試電源、儀器、儀表及控制開關等都設置于測試房內的測試控臺上,發送電纜及采集數據通過發送電纜L1、發送電纜盒1FH及引接線接至發送端軌面上,為了減少電纜電阻對測試數據的影響,發送電纜采用多芯并聯方式。(2)為了做到采集軌面數據,在送電端專門安裝一對測試引接線。接收端的電纜盒1DH內設置交流接觸器,它的勵磁是
46、由測控開關通過電纜L2來實現的。(3)測試中,借助于交流接觸器的吸合接點及與之相連的鋼軌引接線來實現終端短路條件,為了保證短路良好,除了采取多組吸合接點并聯使用外,特意將終端電纜盒置于軌道中間以縮短引接線的長度,減少其電阻。見圖3-20。7.3.2雙塊式道床測試主要設備及儀見表3-13。表3-13 主要設備及儀表名 稱單位數量備注YS37型音頻功率電源臺1TL-2軌道電路相位表塊1LX-1交流電流表塊11942數字電壓表塊1無感電阻箱個1ACR5KVA交流凈化穩壓電源臺1交流接觸器個2圖3-20 測試方法示意圖為了保證雙塊式道床產品能滿足中國諧振式軌道電路的技術要求,對未進行混凝土灌注的板床鋼
47、筋骨架進行模擬測試,鋼筋骨架組成測試實驗長度不小于200m距離。7.4施工控制措施7.4.1施工控制要素(1)基礎結構剛度不均勻性;(2)基礎結構的不均勻沉降和變形絕對值超限;(3)基礎結構的施工精度和平整度;(4)因施工測量、軌枕鋪設、引起的誤差;(5)鋼軌的平直性誤差或結構施工缺陷;(6)鋼軌的鋪設、調整精度和焊頭平順性;(7)無碴軌道成品保護不當引起的不良影響。7.4.2施工控制措施(1)將沉降和變形觀測作為貫穿施工、維護過程的重要技術手段,進行系統的觀測與分析評估。施工過程中根據埋設的測點,定期進行觀測分析,預測其沉降和變形的發展趨勢,指導無碴軌道施工;無碴軌道鋪設后,應觀測橋梁徐變上
48、拱量、墩臺沉降量、路基沉降量及均勻程度等,并將軌道基準器納入沉降觀測點網中,便于日后維護和調整。(2)土質欠佳,雨水較多地段的高路堤,應作為重點工程提前施工,延長工后的沉降觀測時間。無碴軌道在沉降滿足要求進行鋪設。(3)梁體預制張拉后,至少保證60天以上的間隔才能鋪設無碴軌道。(4)利用充填式調高墊板進行軌道狀態精細調整,彌補無碴軌道施工誤差對軌道狀態的影響。(5)對因沉降、變形等造成的無法校正的誤差,應進行線路縱斷面調整。(6)嚴格控制軌頭微小初始不平順,加強對鋼軌平直度的檢驗。(7)施行鋼軌的預防性打磨,嚴格消除軌頭微小缺陷。提高焊接質量,嚴格打磨,消除焊縫區的微小不平順。四 軌道板和雙塊
49、式軌枕預制1 軌道板的預制1.1軌道板制造流程軌道板制造流程見圖4-1。鋼筋下料、彎制模板清理、涂脫模劑鋼筋籠綁扎鋼筋籠吊裝就位安 裝 預 埋 件試 件 檢 驗安 裝 成 孔 鋼 管混 凝 土 澆 筑試 件 成 型混凝土制配運輸抽 拔 成 孔 鋼 管蒸 汽 養 護溫 度 控 制拆模、軌道板吊裝移位軌道板存放、養生預 應 力 張 拉壓 漿、封 錨成 品 存 放鋼筋檢驗混凝土原材料檢驗圖4-1 軌道板制造流程圖1.2預制廠的規劃軌道板預制廠分為生產區、儲存區、辦公區和CA砂漿原材料儲存區。其中生產區設置鋼筋加工和軌道板預制生產線,鋼筋加工廠房內設置3t桁吊,軌道板預制廠房內設置7.5t桁吊;廠內道
50、路與廠外運梁道路、城鄉道路連通,廠內分別設置辦公區和休息區。1.2.1生產區(1)預制區:內設軌道板預制生產線、成品質量檢測區和軌道板水池養護區,在生產車間內形成流水作業。(2)加工生產線:內設鋼筋保管、加工、綁扎區和成品骨架存儲區。鋼筋生產線內的成品骨架由鋪設在地面、連通板體預制生產線的專用軌道移運,7.5t桁吊將骨架吊裝入模。(3)攪拌站:設在廠內,設1.5m3攪拌設備、水泥罐、骨料存放(敞棚式)、材料庫,骨料通過傳送帶送入攪拌機。該攪拌站專供軌道板混凝土。1.2.2辦公區(1)內布置辦公、休息、材料倉庫及試驗室,與廠房建設同步進行。地面采用C15混凝土硬化處理。(2)休息用房為標準的雙層
51、板房,材料倉庫及試驗室為單層的活動板房。1.2.3成品儲存區成品儲存區與進出場道路相連,便于軌道板吊裝和搬運。該區地面不作硬化處理,在原狀土層碾壓密實后,壓鋪20cm厚碎石土。1.2.4 CA砂漿原材料儲存區地面采用C15混凝土硬化處理,建單層板房一座。其中水泥按一星期用量計劃,砂按34天的存放期考慮。A乳劑采用罐裝,采用堅固的基礎,防止發生異常時泄露。圖4-2 軌道板預制廠生產區平面布置示意圖1.3軌道板制造工序1.3.1軌道板規格。軌道板厚度和寬度定尺為1902400mm,而長度隨施工地段及設計不同而不同。橋上軌道板標準長度為4856mm,扣件間距617mm,相鄰軌道板間隔縫為80mm;路
52、基及隧道區軌道板標準長度為4930mm,扣件間距625mm,相鄰軌道板間隔縫為70mm。表4-1 軌道板預制生產工裝設備序號設備名稱規格備注1攪拌站散裝水泥罐80噸設于軌道板預制廠,獨立使用。混凝土拌合站HLS200 200m3/h混凝土運輸車SY5290 8m32鋼筋加工設備鋼筋切斷機GQ-40設在鋼筋生產線車間內鋼筋彎曲機GW-40電焊機BX-5003裝卸設備桁吊7.5T/3.0T輪胎式起重機25T翻板機軌道板翻面載重汽車30T4混凝土澆筑設備軌道板模板設備混凝土料斗1.5m3高頻轉換器高頻振搗器5養護設備鍋爐1.5t/h小型直管式自動溫度控制裝置養生水槽6試驗設備骨料試驗器具混凝土抗壓強
53、度試驗機100t養護水槽附帶恒溫水循環裝置預埋螺栓抗拔試驗裝置模板檢查器具產品檢查器具7張拉設備墩頭機高壓油泵千斤頂1.3.2模板(1)軌道板的制造尺寸要求精度高,板式軌道一旦鋪設成型后線路的平順性只能靠扣件的調整量來調整,因此軌道板只有嚴格控制公差才能保證有足夠的精度。軌道板預制模板采用6mm厚的鋼模板,便于加工,具有可靠的穩定性,不易變形、翹曲,耐久性較好,適于批量生產。(2)模板制造上要注意以下幾點:用于制造鋼模的原材料;考慮到軌道板的脫模,模板的側板要便于安裝和拆卸;模型底面及側面必須進行表面加工處理,確保平整、光滑;模板制造時應考慮軌道板的刻印以及預埋件的預留孔。如制造年限、制造公司
54、、軌道板類型以及鋼軌和軌道中心線等。(3)鋼模板采用螺栓牢固地安裝在臺座基礎上,考慮到軌道板的頂面精度,預制時應底面朝上。臺座基礎應考慮預埋件的安裝。安裝模板時應仔細檢查并調試,檢查合格后作好安裝記錄。(4)模板應實行日常檢查和定期檢查,檢查結果記錄在模型檢查表中。日常檢查應在每天作業前進行,內容包括外觀和平整度;定期檢查每月進行一次,內容包括長度、寬度、厚度和平整度。模板及預埋件安裝允許偏差見表4-2。表4-2 模板及預埋件安裝允許偏差序號 項 目允許偏差(mm)1長 度12寬 度13高 度+1,04翹 曲15預埋絕緣套管位置0.5(5)軌道板在制造以前應對底模進行平整度檢查、涂刷脫模劑、清
55、除表面殘雜物。1.3.3鋼筋的加工和安裝(1)所有進場鋼筋必須附帶產品合格證和質量保證書,同時按檢驗要求進行復檢。(2)鋼筋加工和安裝設置專門的鋼筋加工廠房,廠房內配置鋼筋加工機械1套及1臺3t桁吊。鋼筋綁扎必須符合設計及規范要求,鋼筋表面應潔凈,無損傷、油、鐵銹等,鋼筋骨架綁扎應牢固。鋼筋成品的吊裝采用廠房內設置的1臺3t桁吊完成。 (3)鋼筋采用常溫加工,應避免已經彎曲過的鋼筋再度加工;鋼筋下料采用模具限位,下料長度允許誤差為8mm。同時應按設計要求進行涂層絕緣處理,以保證無絕緣軌道電路傳輸長度要求。(4)由于軌道板內預埋件及預留管道較多,為避免綁扎誤差影響其位置的準確性,鋼筋骨架利用專用
56、模具進行制作,利于鋼筋的準確定位和大規模的工廠化生產,專用模具每月用鋼卷尺檢查一次。鋼筋骨架制作成型及綁扎允許誤差為5mm。(5)把鋼筋組裝在正確的位置上,在鋼筋交叉點用1822號鍍鋅鐵線充分牢固地擰緊,梅花形布置綁扎點。加工好的鋼筋網片分層存放在加工廠房內,最多九層,每層間用方木支墊。搬運鋼筋骨架時,采用4點吊裝小心搬運。(6)為確保混凝土保護層厚度,使用高強塑料墊塊,并用鍍鋅鐵線綁緊。每平方米墊塊設置數量為24塊,梅花型布置,并對保護層厚度進行記錄。(7)鋼筋入模就位后,作業人員不得直接在鋼筋上行走,必要時設置專用行人板。安放結束后,應按設計圖紙進行檢查,合格后進行下一道工序的施工。混凝土
57、軌道板內鋼筋位置允許偏差見表4-3。表4-3 混凝土軌道板內鋼筋位置允許偏差序 號項 目允許偏差(mm)1預應力鋼筋12普 通 鋼 筋53螺 旋 筋54箍 筋 間 距105鋼筋保護層51.3.4預埋件預埋件如圖4-3所示。 (1)預埋件加工必須做到滿足設計要求,外購件必須全部檢驗,合格后方能投入使用。(2)模板及鋼筋安裝檢查無誤后,進行預埋件的安裝。安裝預埋件時應分類進行,防止缺漏,一次安裝就位,并做到準確、牢固。圖4-3 預埋件示意圖1.3.5預應力管道的制作(1)鋼筋骨架就位,將預埋螺栓、起吊螺母等安裝牢固后方可穿入成孔鋼管,成孔鋼管采用直徑為18mm的無縫鋼管。鋼管穿入前先除渣、涂隔離劑
58、。(2)鋼管兩端固定在端模上,中間綁扎固定在鋼筋上,鋼管與錨墊板之間的縫隙要堵嚴。(3)混凝土灌注80溫度小時后,抽拔鋼管。1.3.6高性能混凝土工藝高性能混凝土與一般混凝土相比,使用的原材料仍然為水泥、砂、石、外加劑,只是增加了一些活性材料,且原材料的選用、混凝土的養護要求更高,相比一般混凝土具有高強度、高彈性模數、高工作度、高體積穩定性、高耐久性、高耐磨性、高水密性等特點。(1)原材料水泥。水泥應采用強度等級不低于42.5級的普通硅酸鹽水泥,并控制其含堿量不得超過6%。不得使用早強水泥。粗骨料。粗骨料不得使用河卵石,必須采用巖石碎石,最大粒徑不得超過25mm,其中510mm粒徑占40%,1
59、025mm粒徑占60%,含泥量不超過0.5%。細骨料。細骨料采用硬質潔凈的天然砂,細度模數2.53.0。0.63mm 篩的累計篩余大于70%,0.315mm篩的累計篩余為85%95%,0.15mm篩的累計篩余大于98%。含泥量應小于1.5%。摻和料。最常用的摻和料為粉煤灰、磨細礦粉磨細礦粉。摻和料技術要求見表4-4、表4-5。表4-4 粉煤灰技術要求項目指標化學性質MgO% SO3% 3燒失量% 58Cl-% 0.02物理性質比表面積m2/kg 600400含水量% 1.0膠砂性能需水量比% 95105活性指數808075909085表4-5 磨細礦渣技術要求項 目指 標化學性質MgO% 14
60、SO3% 4燒失量% 3Cl-% 0.02物理性質比表面積m2/kg 750550350含水量% 1.0膠砂性能需水量比% 100活性指數3d% 8570557d% 100857528d% 115105100外加劑。要求減水率大于20%,堿含量小于10%,與水泥的相容性好,保坍性好,并適量引氣。(2)高性能混凝土配合比參照以往施工配合比,適當選定各種材料用量,分別制成不同的標準試件,檢測其28天強度及混凝土的各項技術指標(坍落度、含氣量等),根據結果選擇合適的施工配合比。(3)混凝土灌注混凝土由設在預制廠內的攪拌站供應,混凝土運輸車運送至預制生產線內,轉卸至1.5m3料斗內,用7.5t桁吊吊運
61、料斗至澆筑區卸料。每塊軌道板混凝土的灌注應一次完成,采用側向高頻振搗工藝。邊角及預埋件附近用振搗棒加強搗固,但不得影響預埋件及管道位置的準確性,并不得損傷底模。當晝夜平均氣溫低于5或最低氣溫低于3時,應采取骨料保溫、預熱鋼模等措施,混凝土入模時的溫度控制在1020范圍。夏季混凝土的灌注溫度應控制在35以下,不使用長時間受日光直射下的水泥和骨料。軌道板表面平整后,進行拉毛處理。在制板過程隨機選取混凝土制作試件,28天標準試件按標準養護,其余試件隨板一起養護。(4)混凝土養護混凝土養護采用覆蓋罩布蒸汽養護,混凝土在澆注完3小時以上后進行加熱。蒸汽養護分為靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段。靜停3小時后
62、升溫,升溫、降溫速度不超過10/h,恒溫控制在4060。最高溫度低于60,最高溫度持續時間在6小時以內。混凝土蒸汽養生時采用自動溫度記錄計管理以控制溫度。蒸汽養護完成后,混凝土表面溫度和環境溫度差小于15時才能脫模起吊軌道板。軌道板脫模后水池養護不少于7天。1.3.7拆模及起吊(1)軌道板的拆模及起吊要在確保其抗壓強度達到30MPa后方可進行,以防止軌道板發生變形和產生裂縫。軌道板強度根據隨板養護試件檢測而定。(2)確保各種螺栓均已拆除后,利用模板自身的拆模裝置均勻地拆除側模,以防止碰傷軌道板的側面。(3)軌道板起吊時,再次確認底模的各種鎖緊螺栓、定位螺栓已全部拆除無誤后進行起吊。(4)軌道板
63、起吊前,應先用千斤頂將軌道板均勻頂起,使之與底模脫離58mm。(5)軌道板起吊過程中,安排專職人員嚴密注意軌道板起吊情況,防止碰撞損傷。(6)起吊的軌道板經檢查后采用翻板機立放于養生池養生。1.3.8施加預應力(1)預應力張拉作業必須待混凝土的強度及彈性模量均達到設計要求方可進行。張拉記錄應按規定的格式要求完整、準確填寫。(2)每一根預應力筋均編上順序號碼,并打上記號,以免遺漏。(3)預施應力值應采用雙控,以油壓表讀數為主,預應力筋伸長值作校核。圓鋼的預加應力適宜范圍是對13mm為9.510tf/根,11mm為6.87.6tf/根。(4)張拉設備使用前必須經過標定檢驗,合格后方可用于工地施工,
64、并按周期復檢,一般兩周一次。(5)張拉過程:0應力(裝頂、對中) 初始應力(伸長值標記) 張拉控制應力(量伸長值,保壓5min) 頂夾片回油。(6)張拉順序:先進行橫向孔道的張拉,從兩端向中部對稱逐根進行張拉。全部橫向孔道張拉完成后,進行縱向孔道張拉,亦從兩端向中部對稱逐根進行張拉。(7)張拉完畢后,及時進行檢查,夾片的外露長度應均勻一致,一般3mm左右,且夾片不得有損傷。1.3.9壓漿、封錨工藝(1)預應力施加完畢,在5天內進行管道壓漿,壓漿前應清除管道內雜物。(2)水泥漿所用水泥品種應與板體相同,水灰比不大于0.4。(3)壓漿應緩慢均勻進行,不得中斷,壓力控制在0.60.7MPa之間,等另
65、一側流出濃漿后方可關閉閥門。(4)封錨前必須對錨具進行防腐處理(涂抹環氧樹脂),封錨用C40砂漿。1.4軌道板預制質量管理1.4.1軌道板預制質量管理方案軌道板預制質量管理詳見表4-6。表4-6 軌道板預制質量管理一覽表工序編號工序名稱管理項目1原材料驗收檢查鋼筋/模板/骨料/水泥/混合劑螺旋筋/預埋套管/定位器2骨料試驗細骨料/粗骨料3模板裝配檢查外觀/形狀尺寸/水平度4鋼筋加工檢查外觀/形狀尺寸/數量5鋼筋裝配檢查配筋/保護層6預埋件裝配檢查螺旋筋/預埋套管/定位器7混凝土試驗坍落度/空氣量/試件8抗壓強度試驗抗壓強度1.4.2原材料質量管理方案(1)原材料保管質量管理原材料型號、規格及保
66、管方法詳見表4-7。表4-7 原材料型號、規格及保管方法表序號品 名規 格保管方法1混凝土水泥硅酸鹽水泥散裝水泥筒倉2細骨料中砂帶頂棚骨料堆放場3粗骨料碎石4水自來水5混合劑標準型儲存容器6鋼筋鋼筋設計鋼筋加工場內7鋼筋骨架設計8預埋部件螺旋筋普通鐵絲原材料倉庫內9預埋套管根據設計10鋼筋定位器(2)原材料檢驗質量管理混凝土原材料試驗項目詳見表4-8。表4-8 混凝土原材料試驗項目表序號材料名稱試驗項目試驗目的檢驗頻率1水泥凝結凝結性能按同廠家、同批號、同品種、同強度等級、同進場日期每200t為一批,不足200t,按等同處理。2安定性安定性3強度強度4氧化鎂有害膨脹5三氧化硫有害膨脹6堿含量堿
67、-骨料反應7氯化物離子鋼材腐蝕8細骨料篩分粒度分布按同料源連續進場數量不超過400m3(或600t)為一批。當新選原料產地、或同料源產地但更換礦山、或連續使用同一產地產品達一年之久時,應進行全項檢驗。9鹽分鋼材腐蝕10孔隙率骨料級配11比重混凝土設計12吸水率骨料的強度及耐久性13堿骨料反應性堿骨料反應14粗骨料篩分粒度分布15鹽分鋼材腐蝕16孔隙率骨料級配17比重混凝土設計15吸水率骨料的強度及耐久性18堿骨料反應性堿骨料反應19外加劑鹽分、含堿量按同廠家、同批號、同品種、同規格每100t為一批,不足100t,按等同處理。20摻合料細度、含水率、燒失量、需水量比、三氧化硫含量、抗壓強度比。按
68、同廠家、同規格、同批號每200t為一批,不足200t,按等同處理。1.4.3混凝土施工質量管理(1)模板安裝后的外觀、尺寸、平整度和翹曲等各項指標必須滿足設計要求。(2)鋼筋加工尺寸偏差滿足設計要求,鋼筋網吊裝后保護層的厚度滿足設計要求。(3)確保預埋件安裝的垂直度,確保預埋件施工過程中不受擾動。(4)混凝土的各項指標經試驗合格后,方可澆筑。(5)采用高頻側振的工藝進行振搗,確保混凝土密實。(6)嚴格控制蒸汽養生的溫度和時間,確保軌道板強度均勻提高。(7)拆模前確認所有與模板的連接件已拆除。拆模時,先用千斤頂頂起58mm,再利用7.5t桁吊四點起吊,防止軌道板損傷。(8)存放地基碾壓密實,確保
69、軌道板“豎”放時地基不發生不均勻沉降,導致軌道板變形。(9)軌道板板體及封端混凝土強度、試件實際強度不低于設計要求。(10)管道壓漿水泥漿標號應滿足設計要求,且不低于C35。1.5軌道板質量驗收標準1.5.1軌道板承軌部位的表面要求平整,不允許有長度大于20mm、深度大于5mm的氣孔、粘孔、麻面等缺陷。1.5.2預應力混凝土軌道板不得有肉眼可見的裂縫。1.5.3軌道板各預埋件周圍混凝土不允許有掉塊現象。1.5.4軌道板主要尺寸偏差應在各工序中嚴格控制,軌道板制造允許偏差詳見表4-9。表4-9 軌道板尺寸允許偏差表序 號項 目允許偏差(mm)1長 度32寬 度33厚 度+3,04預埋塑料套管埋設
70、位置16預 應 力 筋 位 置17軌道板標記線位置18翹 曲39承 軌 面 平 整 度11.6軌道板的存儲1.6.1軌道板的存儲、堆放一般應采用立放的形式。軌道板之間采用等大的木板隔開,兩端采用三角支撐架固定,軌道板立放時須采用專用的翻板機翻轉,避免損傷軌道板。1.6.2軌道板采用平放堆碼時,要求地基牢固且不得超過四層。軌道板間用方木隔開。軌道板存放如圖4-4所示。 圖4-4 軌道板存放示意圖1.7減振型板式軌道1.7.1減振型板式軌道相對普通板式軌道僅軌道板底面多設一道12mm厚微孔橡膠墊層,直接粘貼于軌道板底面,以達到降低軌道剛度、減小下部基礎振動的目的。1.7.2墊層材料微孔橡膠墊層采用
71、三元乙丙橡膠加工成封閉的蜂窩結構,其主要成分應為三元乙丙,不得摻用其他膠種和再生膠。1.7.3外形尺寸(1)墊層長度和寬度應符合設計圖規定,允許偏差為mm。(2)墊層厚度應符合設計圖規定,允許偏差為0.5mm(3)墊層平整度允許偏差為凹陷深度不大于0.5mm,長度不超過20mm。1.7.4外觀質量(1)墊層應不翹曲,邊緣整齊,無瑕疵。允許存在不影響耐久性的小表面缺陷,如裂縫、皺褶、碎屑和砂眼等。(2)墊層的表面應切修、磨平。1.7.5物理力學性能。微孔橡膠墊層的物理力學性能應符合表4-10規定。表4-10 微孔橡膠墊層的物理力學性能表序號項 目指標要求試驗方法板中板端1靜 剛 度(KN/mm)
72、3.00.55.00.52拉 伸 強 度(Mpa)3.03扯 斷 伸 長 率(%)150ISO17984恒定壓縮永久變形(%)(701,22h,30%)23ISO18565橡膠成分定性分析EPDMGB77646疲勞性能外觀無異常粘著、碎裂現象殘余變形量(mm)1.07熱空氣老化(1001,72h)靜剛度變化率(%)15GB3512拉伸強度(Mpa)2.8扯斷伸長率(%)1208耐水性能吸水率(%)1.5拉伸強度(Mpa)2.9扯斷伸長率(%)1301.7.6墊層粘貼(1)防振軌道板橡膠墊層的粘貼,應在軌道板濕潤養生結束且表面充分干燥的狀態下進行。(2)軌道板板下膠墊的接觸面,應用研磨機加以最后
73、的平整加工,并把表面水泥漿、灰塵等用鋼絲刷、壓縮空氣等仔細地清除,然后涂抹甲苯粘著劑。(3)粘著劑均勻涂抹,適合粘貼的狀態時進行粘貼,然后立即用木槌或滾子滾壓使其充分密貼。(4)穿通孔眼并修整周邊,使其與軌道板一致。2 雙塊式軌枕的預制2.1軌枕預制工藝流程借鑒德國的成熟技術和質量管理方案,采用專用預制模具,工廠化、流水線生產優質雙塊式軌枕(包括岔枕)。軌枕尺寸圖如圖4-5。圖4-5 軌枕尺寸圖鋼筋加工、軌枕預制均在廠房內完成。根據不同的枕型數量,設置臺位,配置模板。鋼筋加工廠房內配置鋼筋加工機械,鋼筋在專用臺架上進行綁扎。鋼筋成品的吊裝采用廠房內設置桁吊完成;鋼筋骨架入模、拆模、等工作均由桁
74、吊完成。廠內設攪拌站,攪拌站針對軌枕的混凝土要求,采用獨立的供料、攪拌系統。混凝土采用側向高頻振動的振搗工藝。養護工作分兩步進行,第一步是預制完成后的原臺位自動溫控蒸氣養生,第二步是拆模后的垛放灑水養生。廠內儲存區的軌枕吊裝、運輸采用吊機配合載重汽車進行。軌枕制作流程如圖4-6所示。 圖4-6 軌枕預制施工工藝流程圖2.2軌枕預制廠建設2.2.1枕預制廠的規劃軌枕預制廠分為生產區、儲存區、辦公區;其中生產區設置鋼筋加工和軌枕預制生產線,布置在鋼結構廠房內。鋼筋加工廠房內和軌枕預制廠房內設置桁吊,廠內道路與廠外道路連通,廠內分別設置辦公區和休息區。(1)生產區軌枕預制區:內設枕體預制生產線、成品
75、質量檢測區和軌枕水池養護區,在生產車間內形成流水作業。鋼筋加工生產線:設鋼筋保管、加工、綁扎區和成品骨架存儲區。攪拌站:設在廠內,設1.5m3攪拌設備、水泥罐、骨料存放、材料庫,骨料通過傳送帶送入攪拌機。該攪拌站專供軌枕混凝土。(2)辦公區辦公區內布置辦公、休息、材料倉庫及試驗室,與廠房建設同步進行。地面采用C15混凝土硬化處理。辦公、休息用房為標準的雙層板房,材料倉庫及試驗室為單層的活動板房。(3)成品儲存區成品儲存區與進出場道路相連,便于軌枕吊裝和搬運。(4)混凝土、水、電供應預制廠內施工、生活用水均接駁當地自來水管網。軌枕混凝土由設在預制廠內的攪拌站供應。電由一級配電房集中供應,軌枕廠內
76、設置二級配電房,生活、生產區單獨配線供應。(5)其它臨時設施廠內設油罐、排水處理場和鍋爐房等,地面采用C15混凝土硬化。2.3軌枕預制質量管理為確保軌枕的質量,在制作過程中實施相應質量管理工作。原材料、混凝土及施工質量管理方案見軌道板預制質量管理。2.4主要生產工裝設備軌枕預制生產工裝設備見表4-11。表4-11 軌枕預制生產工裝設備序號設備名稱規格數量備注1攪拌站散裝水泥罐設于軌枕預制廠,獨立使用。骨料堆放場計量攪拌裝置1.0m3,強制混凝土運輸車6.0m32鋼筋加工設 備鋼筋切斷機設在鋼筋生產線車間內鋼筋彎曲機半自動焊接機3裝卸設備桁吊5t/3.0t輪胎式起重機16t大型卡車4混凝土澆筑設
77、備軌枕模板設備混凝土料斗1.5m3高頻轉換器高頻振搗器壓縮機5養護設 備鍋爐1.5t/h小型直管式自動溫度控制裝置養生水槽6試驗設 備骨料試驗器具混凝土抗壓強度試驗機100t養護水槽附帶恒溫水循環裝置預埋螺栓抗拔試驗裝置模板檢查器具產品檢查器具2.5軌枕預制方案及主要技術措施2.5.1模板設計與制作按設計要求提供、制作標準配套模具和專用檢測工具,并進行模板安裝、日常維護等質量管理工作。2.5.2模板安裝(1)模板采用螺栓固定在底部承受臺上,測量確認模板與承受臺的接觸程度;(2)模板使用前需進行清掃,在側模、底模、拐角部分,采用噴氣方式清除垃圾、混凝土屑;(3)在模板表面用棉紗均勻涂刷隔離劑。模
78、板表面不允許漏涂、也不允許涂刷過多,表面不能見明顯的油漬,否則影響外觀。隔離劑不能涂刷在預埋件表面。(4)模板必須實行日常檢查和每月1次的定期檢查,如有不符必須調換,檢查結果記錄在模型板檢查表中。模板及預埋件安裝允許偏差見表4-12。 表4-12 模板及預埋件安裝允許偏差序號項目允許偏差(mm)1長度12寬度13高度+1,04翹曲15預埋絕緣套管位置0.52.5.3鋼筋加工及制作(1)使用前首先目視檢查鋼筋表面潔凈、損傷、油漬、銹蝕等狀態,并檢查鋼筋原材料產品質量證明書;(2)鋼筋在常溫下加工,根據設計圖紙制作與實物相同比例的樣品,然后進行加工,并隨機抽取和對比,避免已經彎曲過的鋼筋再度加工。
79、鋼筋的加工允許偏差見表4-13。 表4-13 鋼筋加工允許偏差表序號檢查項目允許偏差(mm)備注1受力鋼筋順長度方向全長52箍筋內邊距離33鋼筋彎鉤長度10,04其它鋼筋尺寸偏差5(3)把鋼筋組裝在正確的位置上,在鋼筋交叉點采用電焊機點焊。(4)加工好的鋼筋絎架分層存放在加工廠房內,最多8層,每層間用方木支墊。搬運鋼筋骨架時,采用吊具小心搬運。(5)為確保混凝土保護層厚度,使用高強塑料墊塊,并用鍍鋅鐵線綁緊,每平方米墊塊設置數量為24塊,梅花型布置,并對保護層厚度進行記錄。(6)預埋件加工必須做到滿足設計要求,外購件必須全部檢驗,合格后方能投入使用。2.5.4模板、鋼筋及預埋件位置檢查模板尺寸
80、、預埋件位置檢查采用專用檢查工具;模板及預埋件安裝位置允許偏差見表,鋼筋安裝位置及保護層厚度必須滿足要求;自檢確認合格后報請監理工程師檢查。2.5.5混凝土澆筑與養護(1)混凝土澆筑前,應在標準配合比的基礎上進行試驗,測定其坍落度、含氣量,取得便于施工、滿足設計條件的施工配合比。(2)混凝土由設在預制廠內的攪拌站供應,混凝土運輸車配送至預制生產線內,轉卸至1.5m3料斗內,用5t桁吊吊運料斗至澆筑區卸料。(3)采用側向高頻振搗工藝。混凝土澆筑結束后,覆蓋養護薄膜進行蒸汽養護。(4)混凝土養護采用蒸汽高溫促進養護。蒸汽養護采用自動控溫裝置,并自動記錄溫度。蒸汽養護分為靜停、升溫、恒溫、降溫四個階
81、段。澆筑完混凝土靜停3h后才能升溫,升溫、降溫速度不超過15/h,恒溫控制在4055,最高溫度低于60,最高溫度的持續時間在6h以內。蒸汽養護完成后,混凝土表面溫度和環境溫度差小于15后脫模起吊軌枕。(5)蒸養時的最高溫度盡量設低些,并極力減少持續時間,溫度下降時采用自然下降方式并保溫至除去保護膜為止。蒸汽的出口安裝在不直接接觸到模板和混凝土的位置處。2.5.6脫模、二次養生軌枕脫模后經檢查合格的產品,用5t桁吊移至灑水養生處,噴水濕潤養護不少于3d。灑水養生的水溫應滿足養生條件的相關要求。軌枕的脫模要在確認隨軌枕進行同條件養護的試件的混凝土抗壓強度達到30MPa后方可進行,以防止軌枕發生變形和產生裂縫。脫模流程見圖4-7所示。圖4-7 軌枕脫模流程圖2.6軌枕的儲存、堆放和運輸為防止軌枕變形、減少占地,軌枕的儲存、堆放采用“垛”放的形式。軌枕在臨時放置的狀態下,每5根并排存放,每垛最多不超過6層,層與層之間用兩根方木支墊.方木放在承軌槽中。軌枕的儲存、堆放如圖4-8所示。圖4-8 軌枕的儲存、堆放載重汽車運輸時,六層平放。裝車前先畫出車輛底板縱橫中心線,以橫中心線為界對稱裝載,每排軌枕縱中心線要重合,其縱中心線投影與車底板縱中心線重合,偏差控制在20mm以內,并采用適當的加固材料進行加固,限制運輸過程中軌枕縱向和橫向位移。軌枕的運輸如圖4-9所示。圖4-9 軌枕的運輸